学习了堆排序,使用python实现了一个优先队列结构,记录一下实现过程:用一个python的list来表示堆结构,将list作为参数传入构造函数中,然后在构造函数中建堆:class prioQueue:
def __init__(self, elist=[]):
self._elems = list(elist)
if elist:
在处理数据时,最常用的交互模式之一是“小顶堆”。它是一种特别高效的数据结构,能够在有序排列或优先级调度等场景中发挥重要作用。接下来,我将分享如何在 Python 中实现和应用小顶堆的过程。
## 环境准备
首先,确保你的 Python 环境已设置好。我们需要以下一些前置依赖:
- Python 3.x
- `heapq` 模块(自带于 Python,无需额外安装)
下面是环境搭建时间的甘特
堆的概念:堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值;堆总是一棵完全二叉树。以百度的一个面试题为例: 序列{9,12,17,30,50,20,60,65,4,19}构造为堆后,堆所对应的的中序遍历序列可能为A、65,12,30,50,9,19,20,4,,17,60B、65,12,30,9,50,19,4,20,17,60C、65,9,30,12,19,50,4,20,17,60D、65,1
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2023-06-01 13:44:05
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堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有效改进。一.基本思想堆的定义如下:具有n个元素的序列(k1,k2,…,kn),当且仅当满足 时称之为堆。由堆的定义可以看出,堆顶元素(即第一个元素)必为最小项或最大项,相应的堆称为小顶堆或大顶堆。 若以一维数组存储一个堆,则堆对应一棵完全二叉树,且所有非叶结点的值均不大于(或不小于)其子女的值,根结点(堆顶元素)的值是最小(或最大)的。如: (a
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2023-08-11 19:50:31
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# 如何实现Python中的大顶堆和小顶堆
## 概述
作为一名经验丰富的开发者,你需要教导一位刚入行的小白如何在Python中实现大顶堆和小顶堆。本文将通过详细的步骤和示例代码来指导他完成这项任务。
## 流程图
```mermaid
flowchart TD
start[开始]
step1[导入heapq库]
step2[创建一个空列表]
step3[将列表
原创
2024-04-07 04:13:27
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在Python中,小顶堆和大顶堆是非常重要的数据结构,常用于优先队列、图算法、排序等场景。小顶堆的特性是堆顶元素最小,而大顶堆则是堆顶元素最大。这两种堆结构在实现和应用上有着显著的差异,本文将围绕这两种堆的比较进行深入探讨,帮助大家更好地理解它们的使用场景和技术实现。
### 背景定位
在计算机科学的发展历程中,数据结构的演进是一个关键主题。从最早的数组和链表,到后来的树、图,再到今天广泛使用
1、认识大顶堆和小顶堆(1)大顶堆:每个节点的值都大于或等于其子节点的值,在堆排序算法中用于升序排列。(2)小顶堆:每个节点的值都小于或等于其子节点的值,在堆排序算法中用于降序排列。2、基本思想:先把数组构造成一个大顶堆(父亲节点大于其子节点),然后把堆顶(数组最大值,数组第一个元素)和数组最后一个元素交换,这样就把最大值放到了数组最后边。把数组长度n-1,再进行构造堆,把剩余的第二大值放到堆顶,
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2023-11-13 15:38:15
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堆排序利用的完全二叉树这种数据结构所设计的一种算法,不过也是选择排序的一种。堆实质上是满足如下性质的完全二叉树:k[i]<=k[2*i]&&k[i]<=k[2*i+1]或者k[i]>=k[2*i]&&k[i]>=k[2*i+1],树中任一非叶子结点的关键字均不大于(或不小于)其左右孩子(若存在)结点的关键字。 堆分大顶堆
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2023-07-12 10:15:43
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一、heapq库简介heapq 库是Python标准库之一,提供了构建小顶堆的方法和一些对小顶堆的基本操作方法(如入堆,出堆等),可以用于实现堆排序算法。堆是一种基本的数据结构,堆的结构是一棵完全二叉树,并且满足堆积的性质:每个节点(叶节点除外)的值都大于等于(或都小于等于)它的子节点。堆结构分为大顶堆和小顶堆,在heapq中使用的是小顶堆:1. 大顶堆:每个节点(叶节点除外)的值都大于等于其子节
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2024-04-29 13:07:05
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文章目录堆排序前言实现步骤代码实现 堆排序前言堆排序(HeapSort)是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆积是一个近似于完全二叉树的结构,同时满足子节点的键值总是小于(或者大于)其父节点。每个节点的值都大于或者等于其左右子节点的值,称为大顶堆;或者每个节点的值都小于或者等于其左右子节点的值,称为小顶堆。对堆中的节点按层进行编号,将这种逻辑结构映射到数组如下图所示:该数组从逻辑上讲就是
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2023-08-12 12:30:58
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首先看一下堆的定义:对于n个元素的序列{k1,k2,k3,……,kn},当且仅当满足下列关系时,称之为堆:K(i) <= K(2*i) && K(i) <= K(2*i+1) 此时的堆为小顶堆K(i) >= K(2*i) && K(i) >= K(2*i+1) 此
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2023-08-16 11:49:27
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什么是堆?堆是一种非线性结构,可以把堆看作一个数组,也可以被看作一个完全二叉树,通俗来讲堆其实就是利用完全二叉树的结构来维护的一维数组但堆并不一定是完全二叉树按照堆的特点可以把堆分为大顶堆和小顶堆 大顶堆:每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的值 小顶堆:每个结点的值都小于或等于其左右孩子结点的值使用堆的原因?如果仅仅是需要得到一个有序的序列,使用排序就可以很快完成,并不需要去组织一个新的数据结
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2023-12-09 15:58:50
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堆排序(英语:Heapsort)是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积的性质:即子结点的键值或索引总是小于(或者大于)它的父节点。根据根结点是否是最大值还是最小值和子结点的键值是否小于还是大于它的父结点可分为两种堆,如下: 1.大顶堆:每个结点的键值都小于它的父结点; 2.小顶堆:每个结点的键值都大于它的父节点;堆排序基本思想: 1.将数组排
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2023-10-18 21:27:15
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# 如何使用 Python 的 Heapq 实现小顶堆
小顶堆(Min Heap)是一种特殊的完全二叉树,树中任意节点的值总是小于或等于其子节点的值。Python 的 `heapq` 模块提供了一个堆算法的实现,我们可以使用它来方便地构建小顶堆。接下来,我将向你介绍如何使用 Python 的 `heapq` 模块实现小顶堆的过程、代码示例以及每一步具体的解释。
## 实现步骤
| 步骤 |
原创
2024-09-18 06:22:37
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# Python 中小顶堆用法详解
在计算机科学中,堆是一种特殊的完全二叉树结构,用于实现优先队列。 Python 的 `heapq` 模块为我们提供了对小顶堆的支持。小顶堆的特点是每个节点的值都小于或等于其子节点的值,因此最小元素总是位于堆顶。本文将详细讲解小顶堆的用法,并通过代码示例深入探讨其应用。
## 什么是小顶堆?
小顶堆是一种特殊的二叉树,其主要特征如下:
- 父节点的值总是小
堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有效改进。基本思想:堆的定义如下:具有n个元素的序列(k1,k2,...,kn),当且仅当满足时称之为堆。由堆的定义可以看出,堆顶元素(即第一个元素)必为最小项(小顶堆)。 若以一维数组存储一个堆,则堆对应一棵完全二叉树,且所有非叶结点的值均不大于(或不小于)其子女的值,根结点(堆顶元素)的值是最小(或最大)的。如:(a)大顶堆序列:(96, 83,27
# Python heapq小顶堆详解
在Python中,heapq是一个优先队列算法的实现,它可以用来创建一个小顶堆。小顶堆是一种特殊的二叉树结构,其中每个父节点的值都小于或等于其子节点的值。这种数据结构常用于解决一些需要按照特定顺序访问元素的问题,比如实现Dijkstra算法、Prim算法等。
## 小顶堆的特点
小顶堆是一种完全二叉树,通常用数组来实现。在小顶堆中,根节点的值最小,每个
原创
2024-05-29 05:31:15
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一、何为堆 堆(Heap)是一类特殊的数据结构,是最高效的优先级队列。堆通常是一个可以被看做一棵完全二叉树的数组对象。通常分为大顶堆(降序数组)和小顶堆(升序数组)二、实现方法及基本操作1.如何定义 STL中堆可以用优先队列实现(使用时要加头文件),即 priority_queue<typename> name; 其默认为大顶堆,其大小顶堆的展开书写方式为 pr
首先简单提一下小顶堆和大顶堆,其本质是一颗完全二叉树,不同点在于:除叶子节点外,小顶堆的每个父节点的key都要比其左右两个子节点的key小;大顶堆的每个父节点的key都要比其左右两个子节点的key大。这里说的key暂时理解为节点的取值吧,而index为节点在树中的索引或者位置。小顶堆/大顶堆的特点在于,其根节点一定是整个数中最小或者最大的元素,这个也是其区别于其他数据结构最大的特点以大顶堆为例,先
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2024-01-29 00:34:23
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# Java小顶堆
## 简介
在计算机科学中,堆是一种特殊的树状数据结构,它满足堆属性:对于每个节点`i`,其父节点的值小于等于`i`的值。小顶堆就是堆的一种实现方式,其中父节点的值小于等于其子节点的值,因此堆顶元素是最小的。
Java提供了`PriorityQueue`类来实现小顶堆。`PriorityQueue`是一个基于优先级的队列,它使用堆来实现。
## 创建小顶堆
在Java
原创
2023-07-26 08:38:24
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